激光水下目标探测技术相对于水下声纳探测来说在海洋探测领域方面有着多个方面的优势,如高探测精度和高效率等,是一项目前正在发展的先进的探测技术。它集激光技术、通信技术、信号处理与目标识别和电子技术等于一体,在搜索援救、水下侦察、目标识别等海洋开发中都具有重要的实用价值,具有广阔应用前景。首先介绍了激光水下探测的研究背景和意义以及国内外的研究概况,讨论并比较了近年发展起来的几种蓝绿激光水下目标探测技术,即距离选通、同步扫描、偏振激光成像和条纹管3D成像技术。概括了光的吸收、散射特性以及海水的内在和外在光学性质。通过Monte Carlo方法模拟蓝绿激光在海水中的传输过程,研究分析了水质参数及其他系统参数对光传播空间及时间特性的影响,讨论了海水的前向、后向散射功率特性以及回波信号功率特性。通过模拟发现:1、随着传输距离的增加,前向散射光斑半径增大,达到一定距离后,光斑半径增加趋于平缓。光强随着传输距离的增加呈类指数下降的趋势。相同传输距离,不同水质参数,光斑大小差异较大,光强显著减少。2、海水衰减系数等参数对后向散射功率的影响非常显著。激光水下目标探测系统接收到的后向散射功率随着传输距离的增加先增加,到峰值后再类似指数衰减。3、随着传输距离的增加,光在海水介质中散射次数增加,回波信号功率减小。随着衰减系数等水质参数的增大,海水吸收和散射的作用增强,回波信号功率减小。